Arquitetura Monociclo

A biologia dos computadores

Introdução

Você já teve a curiosidade de saber como funcionam os nossos dispositivos eletrônicos, como os nossos smartphones e laptops? Como as informações pulam do pendrive para o computador? Mesmo que você seja um programador e já tenha noção de como funcionam as coisas em alto nível, você sabe como suas instruções de C, Java e Python são traduzidas para o computador até chegar nos sinais elétricos do hardware

A parte física do computador, que torna a execução da parte lógica possível na máquina

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Apesar de não serem seres vivos, eles têm uma “biologia” como a nossa, com “órgãos”, incluindo um “cérebro”, “vasos condutores” que transportam sinais elétricos, e possuem memória de curto e longo prazo.

Todos os processos complexos de um código fonte
O programa em forma de texto interpretável pela máquina

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precisam ser quebrados em processos muito pequenos, mas bastante trabalhosos, para que juntos executem um processo complexo, que muitas vezes é tão simples quanto adicionar um elemento a uma lista encadeada
Artifício da programação para agrupar informações, com blocos de informações conectados por ponteiros

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. Esse, inclusive, requer dezenas de pequenas operações.

Para entender esse funcionamento, primeiro deixaremos claro as relações de alto e baixo nível da máquina, ou seja, quando um evento se aproxima mais do mundo externo ou interno do computador. Mostramos um modelo simples de entender: a arquitetura RISC-MIPS, junto com os seus “órgãos”, e como o funcionamento deles é sincronizado por uma propriedade chamada clocking. Então, mostramos que tipo de pequenos comandos as máquinas executam para gerar comandos complexos, assim como todo o caminho percorrido por sinais elétricos para torná-los possíveis.